頻率分配對移動通信發展重要性

2019-11-03 09:18:11

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中國電信股份有限公司研究院孫震強

　　摘要：第三代移動通信（３Ｇ）的頻率劃分與頻率分配工作對于我國３Ｇ的發展至關重要，通過分析國外３Ｇ頻率劃分與頻率分配的現狀，結合我國３Ｇ的頻率劃分政策，本文為我國未來的３Ｇ頻率分配提出了一些建議。

　　１．引言

　　從無線電管理角度，任何無線電系統的使用都會經過頻率劃分（ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ）、頻率分配（ＡＬＬＯＴＭＥＮＴ）、頻率指配（ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ）等階段，它們分別代表了對業務、部門、電臺的頻率使用方案。目前，國際上已經基本完成了第三代移動通信系統（３Ｇ）的頻率劃分工作。在許多發達國家和地區，在無線電管理部門的主持下，經過對移動運營商的選美或移動運營商的競拍，頻率分配工作已經完成；通過網絡規劃和建設，許多運營商的實際３Ｇ系統的頻率指配也在進行。在我國，３Ｇ的頻率劃分工作已經在２００２年完成了，頻率分配工作也即將開始。頻率分配工作對于我國移動通信的良性發展非常重要，它既需要與已有的國家頻率劃分方案相吻合，也需要對未來實際３Ｇ系統的頻率指配有利。本文首先對國內外的頻率劃分進行回顧，通過對國外已有的頻率分配方案進行分析，結合我國３Ｇ的頻率劃分政策，從國家利益最大化角度對國內即將進行的頻率分配提出一些建議。

　　２．頻率劃分

　　２．１ＩＴＵ對３Ｇ頻率的估計

　　頻率劃分主要和提供給用戶的業務種類及所預測的業務量有關，ＩＴＵ通過對話音業務和非話音業務的分析，兩次給出了３Ｇ頻率劃分的方案。１９９２年世界無線電大會上為第三代移動通信業務劃分出的２３０ＭＨｚ帶寬（１８８５～２０２５ＭＨｚ，２１１０～２２００ＭＨｚ）主要是以話音業務為主考慮而估算的，其中為電話業務提出的總頻譜需求是１６２ＭＨｚ，占７１％；有限非話業務是６５ＭＨｚ，占２９％。從今天的發展來看，當時的業務量和所需頻譜估計并不能滿足數據超過話音的需求。多媒體業務、ＩＮＴＥＲＮＥＴ接入、可視電話、會議電視等各類新業務對頻譜的需求有著很大的影響。因此，２０００年世界無線電大會針對未來數據發展需求問題，對３Ｇ頻帶作了擴展：８０６～９６０ＭＨｚ，１７１０～１８８５ＭＨｚ，２５００～２６９０ＭＨｚ。

　　２．２我國的３Ｇ頻率劃分

　　考慮到國際３Ｇ頻率規劃存在一些問題，如不能滿足數據超過話音的需求、不適應因特網非對稱傳輸的要求等，結合我國國情，國家無線電管理局科學地做出了我國３Ｇ的頻率劃分方案。根據信部無２００２４７９號文，我國第三代公眾移動通信系統頻率規劃為：

　　主要工作頻段：

　　ＦＤＤ方式：１９２０～１９８０ＭＨｚ／２１１０～２１７０ＭＨｚ

　　ＴＤＤ方式：１８８０～１９２０ＭＨｚ、２０１０～２０２５ＭＨｚ

　　補充工作頻段：

　　ＦＤＤ方式：１７５５～１７８５ＭＨｚ／１８５０～１８８０ＭＨｚ

　　ＴＤＤ方式：２３００～２４００ＭＨｚ，與無線電定位業務共用，均為主要業務

　　衛星移動通信系統工作頻段：１９８０～２０１０ＭＨｚ／２１７０～２２００ＭＨｚ

　　在３Ｇ核心頻段及其周圍區域規劃出５５ＭＨｚＴＤＤ頻帶再加上２３００－２４００ＭＨｚ附加頻譜，確有盡力支持我國自主開發的ＴＤＤ標準與系統的意向。但ＦＤＤ同時獲得了核心頻段２×６０ＭＨｚ＝１２０ＭＨｚ頻譜，加上其周圍的２×３０＝６０ＭＨｚ的預留附加頻譜，共計（１２０＋６０）ＭＨｚ＝１８０ＭＨｚ頻譜，再加上現今運用的８００ＭＨｚ９００ＭＨｚ１８００ＭＨｚ頻段的２ＧＦＤＤ頻譜（１４０ＭＨｚ），未來３ＧＦＤＤ使用頻譜共計１８０＋１４０ＭＨｚ＝３２０ＭＨｚ。

　　３．國內外已有的頻率分配方案

　　頻率分配主要代表了無線電管理機構根據本國實際情況和運營商的要求所進行的頻率使用方案。下面分析一下國內２Ｇ頻率分配情況和國際上２Ｇ頻率分配情況。

　　３．１國內頻率分配現狀

　　目前我國的四家最大運營商實際占用的頻段情況如下：

　　中國移動７８ＭＨｚ

　　ＧＳＭ９００：８８５—９０９ＭＨｚ上行９３０ —９５４ＭＨｚ下行

　　ＧＳＭ１８００：１７１０—１７２５ＭＨｚ上行１８０５—１８２０ＭＨｚ下行

　　ＥＴＡＣＳ現劃歸中移ＥＧＳＭ９００：８８５—８９０ＭＨｚ上行９３０—９３５ＭＨｚ下行

　　中國聯通６２ＭＨｚ

　　ＧＳＭ９００：９０９－９１５ＭＨｚ上行９５４ —９６０ＭＨｚ下行

　　ＧＳＭ１８００：１７４５—１７５５ＭＨｚ上行１８４０ —１８５０ＭＨｚ下行

　　ＣＤＭＡＩＳ９５：８２５—８４０ＭＨｚ上行８７０—８８５ＭＨｚ下行

　　中國電信２０ＭＨｚ

　　ＰＨＳ：１９００—１９２０ＭＨｚ

　　中國網通２０ＭＨｚ

　　ＰＨＳ：１９００—１９２０ＭＨｚ

　　顯然，中國電信和中國網通擁有的頻率資源極其貧乏。中國電信和中國網通僅僅在南方和北方地區占用２０ＭＨｚ中的一部分，如１５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ甚至０，因省份而異。

　　３．２國際上已有的３Ｇ頻率分配方案

　　從世界范圍來看，在核心頻段全球已發放１１７個ＷＣＤＭＡ執照，３個ｃｄｍａ２０００執照，共有８４個運營商已經簽訂商務協議合同。

　　ＦＤＤ頻段的成對發放考慮較為長遠，一次發放較多頻譜為宜，一般每個運營商都在１０－２０ＭＨｚ以上。英國和香港地區人口較為稠密，主要運營商都得到了１５ＭＨｚ；日本人口非常稠密，主要運營商都得到了２０ＭＨｚ。

　　ＴＤＤ的發放一般與ＦＤＤ捆綁進行，考慮到技術成熟度不足，分批發放較為穩妥，第一次５ＭＨｚ就足夠了。

　　４．對我國頻率分配的建議

　　頻率是國家的重要資源，為了保證國家利益最大化，頻率分配要充分考慮政府、運營商和用戶的利益。在頻率劃分已經完成的情況下，一方面政府應盡快從中獲益，比如收取頻率占用費，另一方面政府應保證移動通信市場的良性發展；運營商則應該考慮申請的頻段有利于３Ｇ網絡建設，并能為用戶提供穩定、便宜、可擴展的優質服務。具體建議如下：

　　４．１政府方面

　　１ 頻率的分配應該是遠景規劃，可能是五年、十年、甚至二十年以后的事情，這大致規定了今后的發展范圍。尤其是ＦＤＤ技術較為成熟，一次發放較多頻譜為宜。中國人口密度很高，一般每個移動運營商需要２×１０——２×２０ＭＨｚ以上。

　　２ 根據國際經驗，移動市場上的先發優勢非常顯著，市場上第三家或第四家進入市場的競爭公司能夠搶占的市場份額是有限的。為了保證新進入市場的移動運營商有一定的競爭力，給予它們足夠的頻率資源是必須的，比如２×２０ＭＨｚ以上。

　　（３）中國電信和中國網通擁有的頻率資源遠比中國移動和中國聯通為少。作為新進入市場的移動運營商，中國電信和中國網通有理由要求獲得比原有移動運營商更多的３Ｇ頻譜資源，以形成良好的競爭格局。

　　（４）目前通信市場發展低迷，國家應該考慮降低３Ｇ頻譜的占用費，尤其是在３Ｇ發展初期。

　　（５）每個運營商的頻段應該相鄰，這樣干擾較小，其間所需要的頻率保護間隔較少或無需保護帶，即使有干擾也可以內部解決。

　　（６）ＴＤ－ＳＣＤＭＡ是由中國自己開發的新技術，在價格和交叉專利方面可能會有優勢，也是目前國際上唯一活躍的ＴＤＤ標準，因而ＴＤＤ模式宜采用ＴＤ－ＳＣＤＭＡ。

　　（７）參考國外頻率分配的實例和經驗，我國在分配３Ｇ頻率時有可能將ＦＤＤ和ＴＤＤ頻段搭配在一起分配。考慮到ＴＤＤ的頻譜利用率較高，但ＴＤＤ設備還不是足夠的成熟，分批發放較為穩妥，第一批可以發放５ＭＨｚ。

　　４．２移動運營商方面

　　移動運營商對頻譜的需求既要考慮到市場的需求，又要考慮到技術的發展。考慮到各類用戶對話音業務、非話業務的需求迅速增長的情況，移動運營商所申請的頻率資源必須要充足，應能滿足當前及未來較長時期內（如１０年）業務發展的需要。另外每個運營商的各載頻應該相鄰，這樣載頻間干擾可以由各運營商自行解決，減少運營商間的糾紛。另外，對新進入移動運營商來說，３Ｇ網絡是一個全新的廣覆蓋網絡，考慮到沒有２Ｇ網絡做依托，為了提高覆蓋率和覆蓋質量，必須采用多層次覆蓋技術，這就需要更多的３Ｇ頻譜資源。

　　從用戶角度來說，移動通信無論是第２代、２．５代也好、３代也罷，消費者能夠感覺到的仍然是他們最終得到了什么樣的業務和服務，因此除了３Ｇ所提供的優質多媒體服務外，用戶還希望業務的提供穩定可靠，不應因用戶數量的增加而降低服務質量，這就要求移動運營商的頻率資源充足。

　　
----《通信世界報》